大型用电企业技术创新金桥奖Word格式文档下载.docx
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XX油田热电厂
电气分厂
申报日期
2006年5月6日
项目应用单位
项目起止时间
起始:
2001年5月10日
完成:
2003年8月20日
二 项 目 简 介
XX油田热电厂装有2台QF-60/50-2型汽轮发电机组,采用自并励静止可控硅方式,原励磁系统采用XX电机厂配套产品HZL-1型励磁调节器,装置采用晶体管分立元件组成,电路环节多,维护量大,调试时间长,采用模拟控制信号,抗干扰性差,励磁输出不稳定、无功摆动大.两台机组运行中发生多次无功间断性大幅度波动,造成发电机多次超压、失磁、过励(其中两次造成发电机跳闸),采取多项措施,仍然不能彻底消除无功扰动现象。
鉴于励磁系统存在的隐患与缺陷,决定对发电机机励磁系统进行彻底改造。
经运行经验分析和调研后,结合现场实际对整流、操作和灭磁回路进行技术改造,调节器改型为XX水利电力大学开发的TDWLT-01型微机励磁调节器。
于2003年8月改造完毕,按国家与部颁励磁技术标准进行励磁系统试验,试验结果表明励磁系统性能指标达到国家与部颁标准,并且一次开机成功。
改造后的励磁系统完全满足发电机安全、稳定、经济运行的要求。
改造项目完成以来受到了有关领导和技术人员的充分肯定,受到了运行人员的普遍欢迎和一致认可。
改造后的励磁系统运行性能良好。
三 详 细 内 容
1、创新背景(相关技术状况及其存在问题):
一、技术攻关
1、通过到其他电厂考察并结合我厂实际,我们将发电机组励磁系统中原模拟型调节器更换为TDWLT-01型微机型调节器。
TDWLT-01型微机型调节器采用完全双通道技术,双机混合工作模式;
具有完善的电压调节、电流调节、无功调节及功率因数调节模式;
具有成熟的PID、PD、PSS、EOC、NEOC等多种控制规律,以满足系统稳定的需要。
2、我们对励磁系统三块整流屏脉冲回路进行改造,使其适应新励磁调节器,从而攻克了励磁调节器脉冲接口的问题。
分别把三块整流屏的阳极电流引入励磁调节器,执行微机程序在主控制室励磁调节器本体显示电流数值,并判断三块整流屏阳极电流的平衡性,异常告警并限制输出。
3、操作回路重新设计及布配线。
改掉原励磁系统三块整流屏风机电源回路不合理之处,使厂用电与自用电切换更加可靠。
4、整流单元保护回路重新设计及布配线,分别引入励磁调节器三块整流屏的三个风机故障(风压消失)和三个快熔熔断信号,异常告警并限制输出。
5、把A、B通道的误强励改为互相独立的两部分,分别告警,双通道误强励动作于跳闸。
二、存在的问题:
1)采用了双机冗余的措施,从而使本系统的结构复杂,不便于维修和调试。
2)双机冗余系统间的切换有时不成功及切换冲击较大。
2、详细应用情况(实施效果、总体思路、技术方案):
一、应用效果XX油田热电厂1、2号机的励磁系统为静止自并励系统,具有设备少、接线简单、响应速度快、可靠性高等优点。
励磁调节器采用TDWLT-01型。
图1为该厂的自并励系统。
图1XX油田热电厂1号机的静止自并励系统
将更换的励磁调节器安装在主控制室,从而减小了零米励磁小间震动大、温度高、潮湿及蒸气等多种恶劣因素的影响,避免了无功扰动现象并且方便了运行人员对励磁系统的监控。
用电流传送、现场隔离放大的技术措施解决了距离远的影响。
二、技术方案:
本厂更换的TDWLT-01型微机励磁调解器为自并励静止可控硅励磁系统,该励磁调节器采用完全双通道结构,由两套相同的调节器组成,并安装于主控室,在主控室发变组控制屏上进行励磁调节器工作方式切换与操作调整。
励磁调节器由两套完全相同的控制柜组成,每套柜由微机控制箱、继电器控制板、表记板等组成。
核心部件微机控制箱采用模块化与STD总线结构,由CPU(80C196)板、测量板、输入与显示控制板、信号输出板、同步脉冲放大板与面板显示板单元组成。
微机励磁调节器的软件主要实现对发电机励磁的闭环调节,满足励磁要求的调节控制、限制保护和被控对象。
它扩充了许多模拟式电路难以实现的功能,充分发挥了微机励磁调节器的优越性。
(项目应用单位盖章)
3、创新点及推广潜力分析:
无论在电力系统正常运行还是事故运行中,发电机励磁系统都起着重要的作用。
它的自动控制和调节保证着电能质量和无功功率的合理分配,而且还有效地提高了系统的技术指标。
XX油田热电厂汽轮发电机的励磁系统存在缺陷,我们对1、2号发电机励磁系统进行彻底改造,以提高发电机组运行的安全稳定性和经济效益。
经过近几年的实际运行表明,改造后的励磁系统运行性能良好,维护量小。
该TDWLT-01型微机励磁调解器软、硬件均采用模块化结构,完善的自诊断、自恢复功能。
1)采用全数字电路,消除了零点漂移及系统频率和幅值变化所带来的非线性失真,提高了同步移相的精确度和可控硅触发的对称度。
提高了抗干扰能力。
2)可靠性高:
采用微机处理机的励磁调节器后,许多功能均由软件完成,因而印刷电路板数量少,焊点少,接插件少,特别是所用微处理机的工作可靠性高。
3)采用给定跟踪技术,始终保持备用通道与工作通道的给定
值一致,再加上独特的数字控制算法,使得两套调节器的性能具
有良好的一致性,跟踪性能良好,切换无冲击。
随着控制规律的越来越复杂,常规控制方法难以满足日益发
展的技术要求,采用微处理机技术是唯一行之有效的手段。
电子
技术的飞速发展,微机产品的功能越来越强大,将微机系统引
入励磁控制中,已成为了各国的励磁发展方向。
四、主要完成人情况表
第1完成人
XX:
彭军
性别:
男
民族:
汉
籍贯
XX省(自治区)乾安县
出生:
1970年8月10日
政治面目
党员
联系
工作单位
XX石油集团有限责任
公司热电厂
通讯地址
邮编
138000
毕业学校
东北电力
学院
毕业时间
1994年
文化程度
大学
职务/职称
热电厂厂长工程师
专业特长
外语语种
英语
熟练程度
A.精通B.熟练C.良好D.一般
项目的起止时间
2001年5月10日至2003年8月20日
第2完成人
赵金柱
1970年5月8日
XX水利
电力学校
1992年
专科
热电厂副总工工程师
第3完成人
女
XX省(自治区)XX市县
1971年9月5日
团员
公司热电厂电气分厂
XX石油
1995年
继电保护试验员,助理工程师
A.精通B.熟练C.良好D.一般
创造性贡献
我们以一台机计算,改造一台发电机的励磁调节器投入25万
元。
每年至少避免两次停机事故。
每次停运系统罚款30万元,
两次60万元。
每停机一天少发电100万度,(每度电0.35元)
将损失35万元。
假设停运一周,即损失35×
7=245万元。
利润
按35%计算245×
35%=85.75万元。
起机每次费用约为10万元,
两次20万元,按系统标准全部更换一套励磁系统大约需70万
元,经过技术研究更换励磁调节器节约70-25=45万元。
累计为
60+85.75+20+45=210.75万元。
改造后投运至今无任何异常,累
计创效45+3×
(85.75+20+60)=542.25万元。
以上还不计影响
供热造成的损失。
由此可见本次改造的长远价值。
本人签字:
2006年5月7日
五、推荐、审核意见
应用单位审核意见:
(盖章)
年月日
推荐单位推荐意见:
评审委员会评审意见: